Radeon 9600 PRO in GeforceFX 5600

• Igor Livakovič :: 14. jul 2003

No, pa smo spet na bojnem polju grafičnih kartic, kjer že se že nekaj časa bije neusmiljen boj med praktično zadnjima dvema preživelima igralcema na tem neusmiljenem trgu, ATijem in nVidio. Tokrat sem si, za razliko od zadnjega testa najdražjih grafičnih kartic, pobliže ogledal dva nova predstavnika bolj dostopnega srednjega razreda, Ati Radeon 9600 pro ter Nvidia Geforce FX 5600. Da ne bom dolgovezil, si raje malo bolj podrobno poglejmo vsakega izmed njih.

ATi Radeon 9600 PRO

ATijeva spomladanska osvežitev je v narejena na novem, 0.13 mikronskem jedru, RV350 imenovanem. Ta GPU je v bistvu prva prava z DirectX 9.0 združljiva grafična kartica srednjega razreda tega kanadskega proizvajalca. Predhodnik, Radeon 9500 PRO, je bil v bistvu samo malenkostno okrnjen Radeon 9700, na hitro potisnjen na trg, da zapolni vrzel ter se uspešno kosa s konkurenco v obliki Geforce 4. Žal pa je bila temu primerna tudi cena izdelave same kartice -- kljub izjemnem uspehu in neizpodbitni hitrosti te kartice je ATi prav zaradi cene proizvodnje sklenil končati njeno pot.

Prihod konkurence v obliki NV31 je prisilil ATI v cenejšo in predvsem množičnejšo proizvodnjo, ki si jo z novim RV350 jedrom lahko obeta. Osnova novega procesorja je podobna tistemu v navadnemu Radeonu 9500 -- torej štiri teksturni cevovodi s po eno teksturno enoto ter dvojni 64-bitni spominski kontroler. Glede na to, da je ATi naredil s tem jedrom prehod iz 0.15 na 0.13 mikronsko tehnologijo izdelave, je bil to dober trenutek za prenovo samega jedra. Velika težava prejšnega jedra je bila v tem, da je bil pomnilniški kontroler optimiziran za 4x 64-bitno zasnovo Radeona 9700, in ne 2x 64-bitno. Novo jedro je v osnovi optimizirano za 128-bitno delovanje spominskega kontrolerja, od svojega močnejšega brata R350 pa podeduje izboljšan Hyper-Z pogon ter po novem kompresijsko razmerje 8:1 za razliko od 6:1. Prav zaradi 0.13 mikronske izdelave, pa je na splošno največ pridobil prav spominski kontroler, saj določene izboljšave niso našle mesta niti v jedru R350. Tudi ta bo moral najprej na mikronsko hujšanje, preden jih bo deležen.

Zadnja glavna prednost novega proizvodnega procesa je pa seveda manjša poraba energije in s tem bolj stabilno delovanje pri višjih frekvencah. Jedro Atijevega Radeona 9600 PRO v osnovi deluje pri 400 MHz, s spominom pri frekvenci 300 MHz DDR. Kartica, ki sem jo dobil na test je bila tako imenovana "built by Ati", ki je prodajna verzija v škatli. Žal pa škatla poleg same kartice in ene zgoščenke s gonilniki ni vsebovala prav ničesar drugega, nobenih kablov za TV-izhod ali kakšnega adapterja DVI-VGA. Nič. Da se kartica dosti manj greje, je na prvi pogled jasno že s pogledom na tovarniško zračno hlajenje. Hladilnik, ki komaj zasluži to ime, se lahko skrije že v primejavi s skoraj vsakim hladilnikom, ki jih najdemo na veznih čipovjih novejših matičnih plošč. Nekaj mi pravi, da ob ustreznem hlajenju in malenkost povišani napetosti ta procesor skriva ogromen navijalski potencial. Osem Samsungovih spominskih čipov po oznakah sodeč tiktaka pri 2.86 ns, kar pomeni, da so čipi sposobni stabilnega delovanja pri 350 MHz. Privzetih obratovalnih napetosti nisem meril, tako da ne vem, če so jih pri ATiju na kakršen kolil način omejili, glede na tiste, ki jih najdemo v Samsungovih tehničnih dokumentacijah. Na vsak način kartica ima precej potenciala za navijanje.

Inno3D GeforceFX 5600

Nvidiin odgovor na ATijev procesor RV350 nosi kodno ime NV31. Gre za njihov prvi z DirectX 9 združljiv grafični procesor, namenjen srednjemu cenovnemu razredu. Nvidia veliko stavi na NV31 in na še cenejšega NV34, saj je, kakorkoli obračate, srednji in nižji razred tam, kjer tovarne ustvarjajo svoj glavni dobiček in proizvedejo veliko večino svojih procesorjev. Tokrat tudi niso ponovili napake, ki so jo naredili s procesorjem NV17 (serija GF4 MX), saj takrat štirica v imenu ni imela nobene zveze z močnejšim bratom GF4, pač pa je bil procesor le malo bolj optimizirano GF2 grafično jedro, torej še vedno le z DirectX 7 združljiv GPU. NV31 je v tem primeru velik korak naprej, saj je procesor neposreden derivat NV30 in ohrani vse lasnosti te kartice, le zmogljivosti so manjše. NV31 je prav tako kot RV350 narejen v 0.13 mikronski tehnologiji. GPU lahko renderira največ štiri piksle na cikel (štiri enoteksturne piksle ali pa dva dvoteksturna piksla), kar je točno pol manj od NV30, kar se kaže v številu tranzistorjev, ki jih je skoraj pol manj kot v NV30, kar znese okoli 75 milijonov (NV25 ali GF4 jih ima 57 milijonov). Ker je NV31 po lasnostih identična NV30, je prav tako popolnoma združljiva z DirectX 9.

Kartica je prav tako obdržala 128-bitni spominski vmesnik, ki ga najdemo na originalnem GeforceuFX, edino podpore DDR2 nima. Podobno kot pri Radeonu 9600 lahko tudi pri NV31 najdemo bolj optimiziran pomnilniški kontroler kot na NV30. Lahko bi rekli, da ima procesor vmesne zmožnosti, če primerjamo NV30 in NV35. Prav tako so pri nVidii izboljšali barvne in Z-kompresijske algoritme glede na NV30, toda še vedno manj kot pri NV35. NV31 ima tudi enake pogone za celozaslonsko mehčanje robov in anizotropno filtriranje kot NV30, kar pomeni, da je glede na Geforce4 močno izboljšan. Kartica, ki sem jo dobil na test na žalost ni v Ultra izvedenki, ki bi bila bolj primerna za postavitev ob bok Radeonu 9600 PRO. Inno3D GeforceFX 5600 zaradi tega deluje pri 325 MHz, DDR spomin pa pri 275 MHz, torej 550 MHz DDR. Tako kot je že običajno pri cenejših Inno karticah, je tudi tokrat le-ta narejena po svojem, nereferenčnem, cenejšem designu, ki ne potrebuje zunanjega napajanja. V škatli poleg gonilnikov in kartice dobimo tudi potrebne kable za TV-out, priključek DVI-VGA in nekaj iger. Samo jedro je narejeno še na osnovi prve revizije, kar pomeni, da ni pakirano po tehnologiji obrnjenega čipa (flip chip), ampak v starejši plastični embalaži s kovinsko ploščico. Novejše inačice, predvsem Ultra, bodo pakirane v načinu obrnjenega čipa (med drugimi tudi RV350), kar močno izboljša hlajenje in seveda omogoča doseganje višjih frekvenc. Tudi spominski čipi na kartici so pakirani v starejšem TSOP načinu, za razliko od najhitrejših čipov, ki so pakirani v BGA (Ball Grid Array) izvedbi. Ti so samsungovi 3.6 ns, kar ustreza privzetem delovanju pri 275 MHz. Vse to govori v prid temu, da kakega navijaškega potenciala ta kartica ne bo imela.

Primerjalna tabela Radeona 9600 PRO in GFFX 5600
Grafična kartica	ATi Radeon 9600 PRO	Inno GeforceFX 5600
Jedro	ATi RV350	nVidia NV31
Tehnologija izdelave	0.13-mikronska	0.13-mikronska
Hitrost GPU	400 MHz	325 MHz
Hitrost pomnilnika	300 MHz DDR	275 MHz DDR
Širina pom. vodila	128-bitna	128-bitna
Prepustnost pomnilnika	9.6 GB/s	8.8 GB/s
Št. renderirnih cevovodov	4	4 (2)
Št. teksurnih enot na cevovod	1	1 (2)
Prepustnost pomnilnika	9.6 GB/s	8.8 GB/s
Arhitektura	DX 9	DX 9
RAMDAC	2x 400 MHz	2x 400 MHz

Testno računalo

• Osnovna plošča: Abit NF7 nForce2
• Procesor: AMD Athlon XP TBred-B @ 2553 MHz
• Pomnilnik: 2x 256 MB Kingston HyperX @ 222 MHz, časovne nastavitve 5,2,2 CAS2 v dvokanalnem načinu
• Trdi disk: Western Digital 80 GB, 8 MB, 7200 obratov v minuti
• Operacijski sistem: Windows 2000 professional SP3
• Gonilniki: nVidia 2.03 sistemski, ATi Catalyst 3.4 s Control Panel, nVidia Detonator 44.03

Testni programi

• 3D mark 2001 SE: privzete nastavitve, sprememba ločljivosti, način Direct3D
• 3D mark 2003: privzete nastavitve, sprememba ločljivosti, način Direct3D
• Unreal tournament 2003: vse nastavite za največjo možno kakovost slike in sprememba ločljivosti, način Direct3D
• Quake3 arena: Demo001, vse nastavitve za največjo možno kakovost slike, sprememba ločljivosti, način OpenGL
• Serious Sam 2: privzete "quality" nastavitve, sprememba ločljivosti, način OpenGL
• Code Creatures: privzete nastavitve, sprememba ločljivosti

Pri gonilnikih sem imel pri kartici Radeon 9600 PRO nastavljene vse nastavitve na najvišjo možno kakovost izrisa, spreminjal sem samo nivo anizotropije ter glajenja robov. Novi detonatorji imajo po novem popolnoma enake nastavitve kot Catalysti in temu primerno sem jih tudi nastavljal, prav tako je v novih gonilnikih močno izboljšana kakovost anizotropnega filtriranja, tako da je le-to po novem bolj natančno kot pri ATiju. Nivo detaljev (LOD, Level-Of-Detail) je bil pri obeh karticah nastavljen za doseganje najvišje možne kakovosti izrisa slike. Pri obeh grafičnih karticah sem imel izklopljeno tudi možnost čakanja na vertikalno sinhronizacijo zaslona.

Rezultati

Najprej moram še enkrat napisati, da ima Ati Radeon 9600 PRO višjo frekvenco procesorja in spomina ter posledično večje zapolnitvene zmožnosti. Zaradi tega je že v osnovi v prednostnem položaju napram navadni različici GFFX 5600. V Direct3D testih je ATi povsod približno enako hitrejši od svojega tekmeca. Rezultati so logični, saj se tu kartici ne razlikujeta veliko. Obe delujeta v načinu 4/1 (število cevovodov/število teksturnih enot na cevovod), tako da pride do razlik praktično samo zaradi različnih frekvenc. Pri testih OpenGL se zgodba ne ponovi. Nvidia ima že tradicionalno malenkost bolj optimizirane gonilnike, druga stvar je pa fleksibilnost sestave NV31, da lahko deluje tudi v načinu 2/2. Stvar je v tem, da večina iger OpenGL (tako in tako jih večina sloni na pogonih podjetja id-software) uporablja množično teksturiranje. Tu je ATijeva struktura 4/1 v slabšem položaju, saj za izris scene s dvema teksturama porabi dva cikla, NV31 pa podobno sceno izriše v enem urnem ciklu. V zadnjem sintetičnem D3D testu Code creatures pa GFFX 5600 ne vključi anizotropnega filtriranja, zato so rezultati teh testov neprimeljivi s Radeonom 9600 PRO, ki seveda to filtriranje uporablja in je posledično počasnejši.

Zaključek

Če si posebej pogledamo vsakega proizvajalca, vidimo, da je ATi z Radeonom 9600 pro v bistvu naredil majhen korak nazaj -- surovo moč predhodnika 9500 PRO je nadomestil s cenejšim, spominsko bolj optimiziranim in predvsem hitreje delujočim Radeonom 9600 PRO. Rezultat je v večini primerov malo počasnejša kartica, na žalost pa se cenejša izdelava zaenkrat še ne pozna veliko na končni ceni proizvoda (sem pa gotov, da se bo poznala na ATIjevih finančnih rezultatih). Kartico sem seveda poskusil tudi naviti. Rezultat je bila stabilna frekvenca 475 MHz za grafični procesor ter 350 MHz za DDR spomin. Rezultat 3Dmarka 2003 je bil 4116, kar je 18% pospešitev oziroma praktično enaka odstotku povečanja frekvence GPUja. Glede na majhen tovarniško pritrjen hladilnik, so navijaške sposobnosti tega čipa odlične. Iz njega se zagotovo da iztisniti še marsikaj.

Geforce FX 5600 je prva z DirectX 9 združljiva grafikulja srednjega razreda nVidie, nadomestila je zelo uspešno Geforce4 Ti4200. Tudi tu je kartica v primerjavi s predhodnico izgubila na surovi moči, a je vseeno po drugi strani nVidia močno popravila najšibkejšo točko stare generacije -- anizotropno filtriranje ter glajenje robov. Vsi vemo, da sta bili ti dve nastavitvi na GF4 karticah praktično neuporabni, saj se je hitrost močno znižala, s prehodom na 0.13 mikronsko tehnologijo pa GFFX 5600 pridobi tudi na frekvencah, s čimer nadomesti okrnjeno strukturo 4/1 napram stari 4/2. Navijaške sposobnosti tega čipa pa zaenkrat niso nič posebnega. Kartico mi je uspelo naviti na 340 MHz (GPU) in 300 MHz (RAM). Če je spomin pač omejen s svojim dostopnim časom, bi se moralo 0.13 mikronsko jedro sigurno bolje navijati. Težava v prvi vrsti leži v načinu pakiranja. Ta verzija uporablja še starejšo metodo plastičnega pakiranja, zaradi slabšega hlajenja manjšega jedra pa trpijo frekvence. Nove revizije NV31, ki bodo našle mesto v karticah 5600 Ultra, uporabljajo novejšo tehnologijo obrnjenega čipa. Te kartice bodo delovale pri hitrosti jedra 400 MHz.

Tako, to je ta zloglasna nova generacija grafikulj. Navdušen ravno nisem, razočaran pa tudi ne, vseeno pa se ne morem znebiti občutka, da so to zelo kratkotrajne rešitve. Za generacijo iger, ki prihaja konec leta, bodo verjetno prešibke za kaj več kot užitno igranje pri 800x600. Za starejše igre pa tudi ne prinašajo velikih izboljšav glede na predhodnike, razen ob maksimalni kakovosti izrisa. Kartici lahko priporočam samo če delate posodobitev dveh generacij stare kartice. Glede na trenutne cene pa bolj priporočam Radeona 9600 PRO. Razlika v ceni napram GFFX 5600 je premajhna, da bi upravičila nakup toliko počasnješe kartice, dobavljivost GFFX 5600 ultra in predvsem cene so pa zaenkrat še bolj v megli, vseeno pa gre počakati na njih, saj postane pri izenačenih frekvencah NV31 zelo zanimiva kartica. Vesele nakupe vam želim.

Zahvaljujemo se Mlacomu, ki nam je prijazno posodil kartici.